(57)【要約】 【課題】基板の表面を高い精度で目標位置に配置して基板を処理できる基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理方法は、基板上に設けられた複数の被処理領域を処理実行領域に順次配置し、それら被処理領域ごとに基板の表面位置の検出をすることと、複数の被処理領域を処理実行領域に順次配置し、それら被処理領域ごとに表面位置の検出の検出結果に基づいて基板の表面と所定面との相対位置調整をして所定処理を行うことと、を含む。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた複数の被処理領域に対して所定処理を行う基板処理方法であって、
複数の前記被処理領域を処理実行領域に順次配置し、該被処理領域ごとに前記基板の表面位置の検出をすることと、
複数の前記被処理領域を前記処理実行領域に順次配置し、該被処理領域ごとに前記表面位置の検出の検出結果に基づいて前記基板の表面と所定面との相対位置調整をして前記所定処理を行うことと、
を含む基板処理方法。
【請求項２】
前記表面位置の検出の検出結果に基づいて、前記基板の表面と前記所定面との相対位置の補正情報を導出することを含み、
前記相対位置調整は、前記補正情報に基づいて前記基板の表面位置及び前記所定面の面位置の少なくとも一方の位置調整をすることを含む、請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
基板上に設けられた複数の被処理領域に対し、マスクに設けられたパターンを介して所定処理を行う基板処理方法であって、
前記被処理領域を処理実行領域に配置して前記基板の表面位置の検出をすること、及び前記パターンを前記処理実行領域に対応するパターン介在領域に配置して前記マスクのパターン面位置の検出をすることの少なくとも一方を、複数の前記被処理領域を前記処理実行領域に順次配置するごとに行うことと、
前記被処理領域を前記処理実行領域に配置し、前記パターンを前記パターン介在領域に配置し、前記表面位置の検出及び前記パターン面位置の検出の少なくとも一方の検出結果に基づいて前記基板の表面と前記マスクのパターン面との相対位置調整をして前記所定処理を行うことを、複数の前記被処理領域ごとに順次行うことと、
を含む基板処理方法。
【請求項４】
前記表面位置の検出及び前記パターン面位置の検出の少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記基板の表面と前記マスクのパターン面との相対位置の補正情報を導出することを含み、
前記相対位置調整は、前記補正情報に基づいて前記基板の表面位置及び前記マスクのパターン面位置の少なくとも一方の位置調整をすることを含む、請求項３記載の基板処理方法。
【請求項５】
複数の基板の各基板上に設けられた複数の被処理領域に対して所定処理を行う基板処理方法であって、
前記基板を基準領域に配置して該基板の表面の第１基準面位置を検出することと、複数の前記被処理領域を処理実行領域に順次配置して該被処理領域ごとに前記基板の表面位置の検出をすることと、前記被処理領域ごとに前記表面位置の検出の検出結果と前記第１基準面位置との相関値を導出することとを含む第１工程と、
前記基板を前記基準領域に配置して該基板の表面の第２基準面位置を検出することと、複数の前記被処理領域を前記処理実行領域に順次配置し、該被処理領域ごとに前記第２基準面位置及び前記相関値に基づいて前記基板の表面と所定面との相対位置調整をして前記所定処理を行うこととを含む第２工程とを含み、
前記第１工程は、複数の前記基板のうち第１基板に対して実行され、
前記第２工程は、複数の前記基板のうち前記第１基板と異なる第２基板に対して実行される、基板処理方法。
【請求項６】
前記第２工程は、前記第２基準面位置及び前記相関値に基づいて、前記基板の表面と前記所定面との相対位置の補正情報を導出することを含み、
前記相対位置調整は、前記補正情報に基づいて前記基板の表面位置及び前記所定面の面位置の少なくとも一方の位置調整をすることを含む、請求項５記載の基板処理方法。
【請求項７】
複数の基板の各基板上に設けられた複数の被処理領域に対し、マスクに設けられたパターンを介して所定処理を行う基板処理方法であって、
前記基板を基準領域に配置して該基板の表面の第１基準面位置を検出することと、複数の前記被処理領域を処理実行領域に順次配置して該被処理領域ごとに前記基板の表面位置の検出をすること、及び前記パターンを前記処理実行領域に対応するパターン介在領域に配置して前記マスクのパターン面位置の検出をすることの少なくとも一方を、複数の前記被処理領域を前記処理実行領域に順次配置するごとに行うことと、前記被処理領域ごとに前記表面位置の検出及び前記パターン面位置の検出の少なくとも一方の検出結果と前記第１基準面位置との相関値を導出することとを含む第１工程と、
前記基板を前記基準領域に配置して該基板の表面の第２基準面位置を検出することと、前記被処理領域を前記処理実行領域に配置し、前記パターンを前記パターン介在領域に配置し、前記第２基準面位置及び前記相関値に基づいて前記基板の表面と前記マスクのパターン面との相対位置調整をして前記所定処理を行うことを、複数の前記被処理領域ごとに順次行うこととを含む第２工程とを含み、
前記第１工程は、複数の前記基板のうち第１基板に対して実行され、
前記第２工程は、複数の前記基板のうち前記第１基板と異なる第２基板に対して実行される、基板処理方法。
【請求項８】
前記第２工程は、前記第２基準面位置及び前記相関値に基づいて、前記基板の表面と前記マスクのパターン面との相対位置の補正情報を導出することを含み、
前記相対位置調整は、前記補正情報に基づいて前記基板の表面位置及び前記マスクのパターン面位置の少なくとも一方の位置調整をすることを含む、請求項７記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記第１工程は、前記第２工程とともに前記第２基板に対してさらに実行され、
前記第２工程は、前記第２基板に対する前記第１工程によって導出された前記相関値をもとに、複数の前記基板のうち前記第１及び第２基板と異なる第３基板に対して実行される、請求項５〜８のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記基板上に設けられたマークの検出をすることを含み、
前記基準領域は、前記マークの検出の際に前記基板が配置される領域を含む、請求項５〜９のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記表面位置の検出は、前記基板上の複数の検出点における該基板の表面位置を検出することを含む、請求項１〜１０のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記複数の検出点の少なくとも一部は、前記基板の端部または端部近傍に設けられる、請求項１１記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記所定処理は、前記被処理領域を前記処理実行領域に対して前記基板の表面に沿って走査方向に移動させながら行う処理であり、
前記複数の検出点は、前記処理実行領域に配置された前記被処理領域の前記所定処理による移動経路上に設けられる、請求項１１又は１２記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記パターン面位置の検出は、前記パターン面上の複数の検出点における前記パターン面位置を検出することを含む、請求項３，４，７又は８記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記複数の検出点の少なくとも一部は、前記パターン面の端部または端部近傍に設けられる、請求項１４記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記所定処理は、前記パターンを前記パターン介在領域に対して前記パターン面に沿って走査方向に移動させながら行う処理であり、
前記複数の検出点は、前記パターンの前記所定処理による移動経路上に設けられる、請求項１４又は１５記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記所定処理は、前記被処理領域に露光光を照射して該被処理領域を露光する露光処理である、請求項１〜１６のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記所定処理は、前記基板と前記マスクとを同期移動しながら前記被処理領域に前記パターンを介して露光光を照射して該被処理領域を露光する露光処理である、請求項３，４，７又は８記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記露光処理は、前記パターンの像を前記基板に投影する投影光学系をさらに介して前記露光光を前記被処理領域に照射する、請求項１８記載の基板処理方法。
【請求項２０】
前記所定処理は、前記被処理領域に光学像を投影する処理であり、
前記所定面は、前記光学像の結像面である、請求項１〜４のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項２１】
第１ステージが保持する基板上に設けられた複数の被処理領域を、第２ステージが保持するマスクに設けられたパターンを介して順次露光する露光装置であって、
請求項１８記載の基板処理方法を用いて複数の前記被処理領域に対して前記露光処理をする制御を行う制御部を備えた露光装置。
【請求項２２】
前記パターンの像を前記基板に投影する投影光学系を備え、
前記制御部は、前記投影光学系を介して前記被処理領域に前記露光光を照射して前記露光処理をする制御を行う、請求項２１記載の露光装置。
【請求項２３】
請求項１７〜１９のいずれか一項記載の基板処理方法を用いて、感光剤が塗布された前記基板上に設けられた複数の前記被処理領域の露光をすることと、
前記被処理領域の露光によって露光された前記感光剤を現像して露光パターン層を形成することと、
前記露光パターン層を介して前記基板を加工することと、
を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理方法、露光装置、及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばフラットパネルディスプレイ等の電子デバイスの製造工程において、下記特許文献に開示されているような、マスクを介した露光光で基板を露光する露光装置が使用される。露光装置は、マスクを保持して移動可能なマスクステージと、基板を保持して移動可能な基板ステージとを備え、それら各ステージは、ボディ（コラム）に支持される。
【特許文献１】特開２００６−１９５３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
露光装置において、例えばステージの移動により、ボディが変形する可能性がある。ボディが変形すると、基板の表面を目標位置に配置することが困難となり、例えば基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生したり、不良デバイスが発生したりする可能性がある。
【０００４】
本発明の態様は、ボディの変形が生じても、基板の表面を目標位置に配置して基板を処理することができる基板処理方法、露光装置、及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様に従えば、基板上に設けられた複数の被処理領域に対して所定処理を行う基板処理方法であって、複数の前記被処理領域を処理実行領域に順次配置し、該被処理領域ごとに前記基板の表面位置の検出をすることと、複数の前記被処理領域を前記処理実行領域に順次配置し、該被処理領域ごとに前記表面位置の検出の検出結果に基づいて前記基板の表面と所定面との相対位置調整をして前記所定処理を行うことと、を含む基板処理方法が提供される。
【０００６】
本発明の第２の態様に従えば、基板上に設けられた複数の被処理領域に対し、マスクに設けられたパターンを介して所定処理を行う基板処理方法であって、前記被処理領域を処理実行領域に配置して前記基板の表面位置の検出をすること、及び前記パターンを前記処理実行領域に対応するパターン介在領域に配置して前記マスクのパターン面位置の検出をすることの少なくとも一方を、複数の前記被処理領域を前記処理実行領域に順次配置するごとに行うことと、前記被処理領域を前記処理実行領域に配置し、前記パターンを前記パターン介在領域に配置し、前記表面位置の検出及び前記パターン面位置の検出の少なくとも一方の検出結果に基づいて前記基板の表面と前記マスクのパターン面との相対位置調整をして前記所定処理を行うことを、複数の前記被処理領域ごとに順次行うことと、を含む基板処理方法が提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様に従えば、複数の基板の各基板上に設けられた複数の被処理領域に対して所定処理を行う基板処理方法であって、前記基板を基準領域に配置して該基板の表面の第１基準面位置を検出することと、複数の前記被処理領域を処理実行領域に順次配置して該被処理領域ごとに前記基板の表面位置の検出をすることと、前記被処理領域ごとに前記表面位置の検出の検出結果と前記第１基準面位置との相関値を導出することとを含む第１工程と、前記基板を前記基準領域に配置して該基板の表面の第２基準面位置を検出することと、複数の前記被処理領域を前記処理実行領域に順次配置し、該被処理領域ごとに前記第２基準面位置及び前記相関値に基づいて前記基板の表面と所定面との相対位置調整をして前記所定処理を行うこととを含む第２工程とを含み、前記第１工程は、複数の前記基板のうち第１基板に対して実行され、前記第２工程は、複数の前記基板のうち前記第１基板と異なる第２基板に対して実行される、基板処理方法が提供される。
【０００８】
本発明の第４の態様に従えば、複数の基板の各基板上に設けられた複数の被処理領域に対し、マスクに設けられたパターンを介して所定処理を行う基板処理方法であって、前記基板を基準領域に配置して該基板の表面の第１基準面位置を検出することと、複数の前記被処理領域を処理実行領域に順次配置して該被処理領域ごとに前記基板の表面位置の検出をすること、及び前記パターンを前記処理実行領域に対応するパターン介在領域に配置して前記マスクのパターン面位置の検出をすることの少なくとも一方を、複数の前記被処理領域を前記処理実行領域に順次配置するごとに行うことと、前記被処理領域ごとに前記表面位置の検出及び前記パターン面位置の検出の少なくとも一方の検出結果と前記第１基準面位置との相関値を導出することとを含む第１工程と、前記基板を前記基準領域に配置して該基板の表面の第２基準面位置を検出することと、前記被処理領域を前記処理実行領域に配置し、前記パターンを前記パターン介在領域に配置し、前記第２基準面位置及び前記相関値に基づいて前記基板の表面と前記マスクのパターン面との相対位置調整をして前記所定処理を行うことを、複数の前記被処理領域ごとに順次行うこととを含む第２工程とを含み、前記第１工程は、複数の前記基板のうち第１基板に対して実行され、前記第２工程は、複数の前記基板のうち前記第１基板と異なる第２基板に対して実行される、基板処理方法が提供される。
【０００９】
本発明の第５の態様に従えば、第１ステージが保持する基板上に設けられた複数の被処理領域を、第２ステージが保持するマスクに設けられたパターンを介して順次露光する露光装置であって、上述の基板処理方法を用いて複数の前記被処理領域に対して前記露光処理をする制御を行う制御部を備えた露光装置が提供される。
【００１０】
本発明の第６の態様に従えば、上述の第１〜第４の態様の基板処理方法を用いて、感光剤が塗布された前記基板上に設けられた複数の前記被処理領域の露光をすることと、前記被処理領域の露光によって露光された前記感光剤を現像して露光パターン層を形成することと、前記露光パターン層を介して前記基板を加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板の表面を高い精度で目標位置に配置して基板を処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図、図２は、斜視図である。図１及び図２において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、マスクステージ１を移動する駆動システム３と、基板ステージ２を移動する駆動システム４と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明システムＩＳと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影システムＰＳと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置５とを備えている。
【００１４】
マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。基板Ｐは、例えばガラスプレート等の基材と、その基材上に形成された感光膜（塗布された感光剤）とを含む。本実施形態において、基板Ｐは、大型のガラスプレートを含み、その基板Ｐの一辺のサイズは、例えば５００ｍｍ以上である。本実施形態においては、基板Ｐの基材として、一辺が約３０００ｍｍの矩形のガラスプレートを用いる。
【００１５】
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクステージ１及び基板ステージ２の位置情報を計測する干渉計システム６と、マスクＭの表面（下面、パターン形成面）の位置情報を検出する第１検出システム７と、基板Ｐの表面（露光面、感光面）の位置情報を検出する第２検出システム８と、基板Ｐ上のアライメントマークを検出するアライメントシステム９とを備えている。
【００１６】
また、露光装置ＥＸは、ボディ１３を備えている。ボディ１３は、例えばクリーンルーム内の支持面（例えば床面）ＦＬ上に防振台ＢＬを介して配置されたベースプレート１０と、ベースプレート１０上に配置された第１コラム１１と、第１コラム１１上に配置された第２コラム１２とを有する。本実施形態において、ボディ１３は、投影システムＰＳ、マスクステージ１、及び基板ステージ２のそれぞれを支持する。本実施形態において、投影システムＰＳは、定盤１４を介して、第１コラム１１に支持される。マスクステージ１は、第２コラム１２に対して移動可能に支持される。基板ステージ２は、ベースプレート１０に対して移動可能に支持される。
【００１７】
本実施形態において、投影システムＰＳは、複数の投影光学系を有する。照明システムＩＳは、複数の投影光学系に対応する複数の照明モジュールを有する。また、本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しながら、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、所謂、マルチレンズ型スキャン露光装置である。
【００１８】
本実施形態において、投影システムＰＳは、７つの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７を有し、照明システムＬＳは、７つの照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７を有する。なお、投影光学系及び照明モジュールの数は７つに限定されず、例えば投影システムＰＳが、投影光学系を１１個有し、照明システムＩＳが、照明モジュールを１１個有してもよい。
【００１９】
照明システムＩＳは、所定の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に露光光ＥＬを照射可能である。照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７は、各照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７から射出される露光光ＥＬの照射領域に含まれている。本実施形態において、照明システムＩＳは、異なる７つの照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれを露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳは、マスクＭのうち照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に配置された部分を、均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。本実施形態においては、照明システムＩＳから射出される露光光ＥＬとして、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）を用いる。
【００２０】
マスクステージ１は、マスクＭを保持した状態で、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して移動可能である。マスクステージ１は、マスクＭを保持可能なマスク保持部１５を有する。マスク保持部１５は、マスクＭを真空吸着可能なチャック機構を含み、マスクＭをリリース可能に保持する。本実施形態において、マスク保持部１５は、マスクＭの下面（パターン形成面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。駆動システム３は、例えばリニアモータを含み、第２コラム１２のガイド面１２Ｇ上においてマスクステージ１を移動可能である。本実施形態において、マスクステージ１は、駆動システム３の作動により、マスク保持部１５でマスクＭを保持した状態で、ガイド面１２Ｇ上を、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。
【００２１】
投影システムＰＳは、所定の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光光ＥＬを照射可能である。投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７から射出される露光光ＥＬの照射領域に相当する。本実施形態において、投影システムＰＳは、異なる７つの投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のそれぞれにパターンの像を投影する。投影光学システムＰＳは、基板Ｐのうち投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に配置された部分に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。
【００２２】
基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して移動可能である。基板ステージ２は、基板Ｐを保持可能な基板保持部１６を有する。基板保持部１６は、基板Ｐを真空吸着可能なチャック機構を含み、基板Ｐをリリース可能に保持する。本実施形態において、基板保持部１６は、基板Ｐの表面（露光面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。駆動システム４は、例えばリニアモータを含み、ベースプレート１０のガイド面１０Ｇ上において基板ステージ２を移動可能である。本実施形態において、基板ステージ２は、駆動システム４の作動により、基板保持部１６で基板Ｐを保持した状態で、ガイド面１０Ｇ上を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。
【００２３】
図３は、本実施形態に係る照明システムＩＳの一例を示す概略構成図である。図３において、照明システムＩＳは、超高圧水銀ランプからなる光源１７と、光源１７から射出された光を反射する楕円鏡１８と、楕円鏡１８からの光の少なくとも一部を反射するダイクロイックミラー１９と、ダイクロイックミラー１９からの光の進行を遮断可能なシャッタ装置２０と、ダイクロイックミラー１９からの光が入射するコリメートレンズ２１Ａ及び集光レンズ２１Ｂを含むリレー光学系２１と、所定波長領域の光のみを通過させる干渉フィルタ２２と、リレー光学系２１からの光を分岐して、複数の照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７のそれぞれに供給するライトガイドユニット２３とを備えている。
【００２４】
なお、図３においては、第１〜第７照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７のうち、第１照明モジュールＩＬ１のみが示されている。第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７は、第１照明モジュールＩＬ１と同等の構成である。以下の説明においては、第１〜第７照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７のうち、第１照明モジュールＩＬ１について主に説明し、第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７についての説明は簡略若しくは省略する。
【００２５】
リレー光学系２１からの光は、ライトガイドユニット２３の入射端２４に入射し、複数の射出端２５Ａ〜２５Ｇから射出される。第１照明モジュールＩＬ１は、射出端２５Ａからの光の進行を遮断可能なシャッタ装置２６と、射出端２５Ａからの光が供給されるコリメートレンズ２７と、コリメートレンズ２７からの光が供給されるフライアイインテグレータ２８と、フライアイインテグレータ２８からの光が供給されるコンデンサレンズ２９とを備えている。コンデンサレンズ２９から射出された露光光ＥＬは、照明領域ＩＲ１に照射される。第１照明モジュールＩＬ１は、照明領域ＩＲ１を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。
【００２６】
第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７は、第１照明モジュールＩＬ１と同等の構成である。第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７のそれぞれは、各照明領域ＩＲ２〜ＩＲ７を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳは、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に配置されたマスクＭの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。
【００２７】
図４は、本実施形態に係る投影システムＰＳ、第１検出システム７、第２検出システム８、アライメントシステム９、及び投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に配置された基板ステージ２の一例を示す図である。
【００２８】
まず、第１投影光学系ＰＬ１について説明する。図４において、第１投影光学系ＰＬ１は、第１照明モジュールＩＬ１により露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。第１投影光学系ＰＬ１は、像面調整部３３と、シフト調整部３４と、二組の反射屈折型光学系３１，３２と、視野絞り３５と、スケーリング調整部３６とを備えている。
【００２９】
照明領域ＩＲ１に照射され、マスクＭを透過した露光光ＥＬは、像面調整部３３に入射する。像面調整部３３は、第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置）を調整可能である。像面調整部３３は、マスクＭ及び基板Ｐに対して光学的にほぼ共役な位置に配置されている。像面調整部３３は、第１光学部材３３Ａ及び第２光学部材３３Ｂと、第２光学部材３３Ｂに対して第１光学部材３３Ａを移動可能な駆動装置（不図示）とを備えている。第１光学部材３３Ａと第２光学部材３３Ｂとは、気体軸受により、所定のギャップを介して対向する。第１光学部材３３Ａ及び第２光学部材３３Ｂは、露光光ＥＬを透過可能なガラス板であり、それぞれくさび形状を有する。制御装置５は、駆動装置を作動して、第１光学部材３３Ａと第２光学部材３３Ｂとの位置関係を調整することにより、第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置を調整することができる。像面調整部３３を通過した露光光ＥＬは、シフト調整部３４に入射する。
【００３０】
シフト調整部３４は、基板Ｐ上におけるマスクＭのパターンの像をＸ軸方向及びＹ軸方向にシフトさせることができる。シフト調整部３４を透過した露光光ＥＬは、１組目の反射屈折型光学系３１に入射する。反射屈折型光学系３１は、マスクＭのパターンの中間像を形成する。反射屈折型光学系３１から射出された露光光ＥＬは、視野絞り３５に供給される。
【００３１】
視野絞り３５は、反射屈折型光学系３１により形成されるパターンの中間像の位置に配置されている。視野絞り３５は、投影領域ＰＲ１を規定する。本実施形態において、視野絞り３５は、基板Ｐ上における投影領域ＰＲ１を台形状に規定する。視野絞り３５を通過した露光光ＥＬは、２組目の反射屈折型光学系３２に入射する。
【００３２】
反射屈折型光学系３２は、反射屈折型光学系３１と同様に構成されている。反射屈折型光学系３２から射出された露光光ＥＬは、スケーリング調整部３６に入射する。スケーリング調整部３６は、マスクＭのパターンの像の倍率（スケーリング）を調整することができる。スケーリング調整部３６を介した露光光ＥＬは、基板Ｐに照射される。本実施形態において、第１投影光学系ＰＬ１は、マスクＭのパターンの像を、基板Ｐ上に、正立等倍で投影する。
【００３３】
上述の像面調整部３３、シフト調整部３４、及びスケーリング調整機構３６により、第１投影光学系ＰＬ１の結像特性（光学特性）を調整する結像特性調整装置３０が構成される。結像特性調整装置３０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に関する第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置を調整可能であり、パターンの像の倍率を調整可能である。
【００３４】
以上、第１投影光学系ＰＬ１について説明した。第２〜第７投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ７は、第１投影光学系ＰＬ１と同等の構成を有する。第２〜第７投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ７についての説明は省略する。
【００３５】
図２及び図４に示すように、基板保持部１６に対して＋Ｘ側の基板ステージ２の上面には、基準部材４３が配置されている。基準部材４３の上面４４は、基板保持部１６に保持された基板Ｐの表面とほぼ同一平面内に配置される。また、基準部材４３の上面４４に、露光光ＥＬを透過可能な透過部４５が配置されている。基準部材４３の下方には、透過部４５を透過した光を受光可能な受光装置４６が配置されている。受光装置４６は、透過部４５を介した光が入射するレンズ系４７と、レンズ系４７を介した光を受光する光センサ４８とを有する。本実施形態において、光センサ４８は、撮像素子（ＣＣＤ）を含む。光センサ４８は、受光した光に応じた信号を制御装置５に出力する。
【００３６】
また、基板保持部１６に対して−Ｘ側の基板ステージ２の上面には、透過部４９を有する光学部材５０が配置されている。光学部材５０の下方には、透過部４９を透過した光を受光可能な受光装置５１が配置されている。受光装置５１は、透過部４９を介した光が入射するレンズ系５２と、レンズ系５２を介した光を受光する光センサ５３とを有する。光センサ５３は、受光した光に応じた信号を制御装置５に出力する。
【００３７】
次に、干渉計システム６、第１，第２検出システム７，８、及びアライメントシステム９について説明する。図１及び図２において、干渉計システム６は、マスクステージ１の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６Ａと、基板ステージ２の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６Ｂとを有する。レーザ干渉計ユニット６Ａは、マスクステージ１に配置された計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１の位置情報を計測可能である。レーザ干渉計ユニット６Ｂは、基板ステージ２に配置された計測ミラー２Ｒを用いて、基板ステージ２の位置情報を計測可能である。本実施形態において、干渉計システム６は、レーザ干渉計ユニット６Ａ，６Ｂを用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＸ方向に関するマスクステージ１及び基板ステージ２それぞれの位置情報を計測可能である。
【００３８】
第１検出システム７は、マスクＭの下面（パターン形成面）のＺ軸方向の位置を検出する。第１検出システム７は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図４に示すように、マスクステージ１に保持されたマスクＭの下面と対向配置される複数の検出器７Ａ〜７Ｆを有する。検出器７Ａ〜７Ｆのそれぞれは、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に検出光を照射する投射部と、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に配置されたマスクＭの下面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。
【００３９】
第２検出システム８は、基板Ｐの表面（露光面）のＺ軸方向の位置を検出する。第２検出システム８は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図４に示すように、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面と対向配置される複数の検出器８Ａ〜８Ｈを有する。検出器８Ａ〜８Ｈのそれぞれは、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に検出光を照射する投射部と、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に配置された基板Ｐの表面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。
【００４０】
図５は、検出器７Ａの一例を示す概略構成図である。図５に示すように、検出器７Ａは、検出領域ＭＺ１に検出光を照射する投光部５４と、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面からの検出光を受光可能な受光部５５とを有する。投光部５４は、検出光を射出する光源５６と、光源５６から射出した検出光が入射される送光レンズ系５７と、送光レンズ系５７を通過した光を、マスクＭの下面に傾斜方向から導くミラー５８とを備えている。受光部５５は、マスクＭの下面に照射され、その下面で反射した検出光を受光レンズ系６０に導くミラー５９と、受光レンズ系６０を通過した光を受光する撮像素子（ＣＣＤ）６１とを備えている。送光レンズ系５７は、検出光を例えばスリット状に整形してからマスクＭに照射する。図５に示すように、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置が変化した場合、そのマスクＭの下面のＺ軸方向に関する変位量に応じて、撮像素子６１に対する検出光の入射位置がＸ軸方向に変位する。撮像素子６１の撮像信号は、制御装置５に出力され、制御装置５は、撮像素子６１からの信号に基づいて、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。
【００４１】
検出器７Ｂ〜７Ｆ、及び検出器８Ａ〜８Ｈのそれぞれの構成は、図５に示した検出器７Ａの構成と同等である。検出器７Ｂ〜７Ｆは、検出領域ＭＺ２〜ＭＺ６に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。検出器８Ａ〜８Ｈは、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に配置された基板Ｐの表面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。
【００４２】
アライメントシステム９は、基板Ｐに設けられているアライメントマークを検出する。アライメントシステム９は、所謂、オフアクシス方式のアライメントシステムであり、図４に示すように、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面と対向配置される複数の顕微鏡９Ａ〜９Ｆを有する。検出器９Ａ〜９Ｆのそれぞれは、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に検出光を照射する投射部と、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に配置されたアライメントマークの光学像を取得可能な受光部とを有する。
【００４３】
図６は、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７と、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６と、マスクＭとの位置関係の一例を示す模式図であり、マスクＭの下面を含む平面内の位置関係を示している。図６に示すように、マスクＭの下面は、パターンが形成されたパターン領域ＭＡを有する。
【００４４】
本実施形態において、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において台形である。本実施形態において、照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７による照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、照明モジュールＩＬ２、ＩＬ４、ＩＬ６による照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置されている。照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７は、照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６に対して−Ｘ側に配置されている。また、Ｙ軸方向に関して、照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７の間に、照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が配置される。
【００４５】
本実施形態において、検出器７Ａ、７Ｃ、７Ｅによる検出領域ＭＺ１、ＭＺ３、ＭＺ５が、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して−Ｘ側に配置され、検出器７Ｂ、７Ｄ、７Ｆによる検出領域ＭＺ２、ＭＺ４、ＭＺ６が、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して＋Ｘ側に配置される。また、検出領域ＭＺ１、ＭＺ３、ＭＺ５が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域ＭＺ２、ＭＺ４、ＭＺ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置される。
【００４６】
複数の検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＭＺ１と検出領域ＭＺ５との間隔（検出領域ＭＺ２と検出領域ＭＺ６との間隔）は、複数の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの照明領域ＩＲ１の−Ｙ側のエッジと照明領域ＩＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より小さい。
【００４７】
また、複数の検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＭＺ１と検出領域ＭＺ５との間隔（検出領域ＭＺ２と検出領域ＭＺ６との間隔）は、パターン領域ＭＡの−Ｙ側のエッジと＋Ｙ側のエッジとの間隔とほぼ等しいか、わずかに小さくしている。
【００４８】
制御装置５は、マスクステージ１をＸ軸方向に移動して、検出器７Ａ〜７Ｆの検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に対してマスクステージ１に保持されたマスクＭの下面をＸ軸方向に移動して、検出器７Ａ〜７Ｆの検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に、マスクＭの下面（パターン領域ＭＡ）に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のＺ軸方向の位置を検出可能である。制御装置５は、第１検出システム７から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出されたマスクＭの下面のＺ軸方向の位置に基づいて、マスクＭの下面（パターン領域ＭＡ）のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報（マップデータ）を取得可能である。
【００４９】
図７は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７と、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８と、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６と、基板Ｐとの位置関係の一例を示す模式図であり、基板Ｐの表面を含む平面内の位置関係を示している。図７に示すように、本実施形態おいて、基板Ｐの表面は、マスクＭのパターンの像が投影される複数の露光領域（被処理領域）ＰＡ１〜ＰＡ６を有する。本実施形態において、基板Ｐの表面は、６つの露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を有する。露光領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で離れて配置され、露光領域ＰＡ４、ＰＡ５、ＰＡ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で離れて配置されている。露光領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３は、露光領域ＰＡ４、ＰＡ５、ＰＡ６に対して＋Ｘ側に配置されている。
【００５０】
本実施形態において、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において台形である。本実施形態において、投影光学系ＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５、ＰＬ７による投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、投影光学系ＰＬ２、ＰＬ４、ＰＬ６による投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置されている。投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７は、投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６に対して−Ｘ側に配置されている。また、Ｙ軸方向に関して、投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７の間に、投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６が配置される。
【００５１】
本実施形態において、検出器８Ａ、８Ｃ、８Ｅ、８Ｇ、８Ｈによる検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＺ７、ＰＺ８が、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して−Ｘ側に配置され、検出器８Ｂ、８Ｄ、８Ｆによる検出領域ＰＺ２、ＰＺ４、ＰＺ６が、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して＋Ｘ側に配置される。また、検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＺ７、ＰＺ８が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域ＰＺ２、ＰＺ４、ＰＺ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置される。
【００５２】
複数の検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ１と検出領域ＰＺ８との間隔は、複数の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のうち、外側２つの投影領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジと投影領域ＰＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より大きい。また、Ｙ軸方向に関して中央のＰＺ２〜ＰＺ７のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ３と検出領域ＰＺ７との間隔（検出領域ＰＺ２と検出領域ＰＺ６との間隔）は、複数の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のうち、外側２つの投影領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より小さい。
【００５３】
また、複数の検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ１と検出領域ＰＺ８との間隔は、複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６のうち、外側２つの露光領域ＰＡ１（ＰＡ４）の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ３（ＰＡ６）の＋Ｙ側のエッジとの間隔より僅かに小さく、露光領域ＰＡ２（ＰＡ５）の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ２（ＰＡ５）の＋Ｙ側のエッジとの間隔より大きい。
【００５４】
制御装置５は、基板ステージ２をＸ軸方向に移動して、検出器８Ａ〜８Ｈの検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に対して基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面をＸ軸方向に移動して、検出器８Ａ〜８Ｈの検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６）に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のＺ軸方向の位置を検出可能である。制御装置５は、第２検出システム８から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出された基板Ｐの表面のＺ軸方向の位置に基づいて、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６）のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報（マップデータ）を取得可能である。
【００５５】
本実施形態において、顕微鏡９Ａ〜９Ｆによる検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６が、検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＲ７、ＰＺ８に対して−Ｘ側に配置されている。検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６は、Ｙ軸方向に離れて配置される。複数の検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＡＬ１と検出領域ＡＬ６との間隔は、複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの露光領域ＰＡ１（ＰＡ４）の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ３（ＰＡ６）の＋Ｙ側のエッジとの間隔とほぼ等しい。
【００５６】
アライメントシステム９は、基板Ｐに設けられている複数のアライメントマークｍ１〜ｍ６を検出する。本実施形態において、基板Ｐ上にはＹ軸方向に離れて６つのアライメントマークｍ１〜ｍ６が配置され、それらアライメントマークｍ１〜ｍ６のグループが、Ｘ軸方向に離れた４箇所に配置されている。アライメントマークｍ１，ｍ２は、露光領域ＰＡ１，ＰＡ４の各両端部に隣接して設けられ、アライメントマークｍ３，ｍ４は、露光領域ＰＡ２，ＰＡ５の各両端部に隣接して設けられ、アライメントマークｍ５，ｍ６は、露光領域ＰＡ３，ＰＡ６の各両端部に隣接して設けられている。
【００５７】
本実施形態においては、基板Ｐ上においてＹ軸方向に離れて配置された６つのアライメントマークｍ１〜ｍ６に対応して、顕微鏡９Ａ〜９Ｆ（検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６）が配置されている。顕微鏡９Ａ〜９Ｆは、アライメントマークｍ１〜ｍ６が検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に同時に配置されるように設けられている。アライメントシステム９は、顕微鏡９Ａ〜９Ｆを用いて、６つのアライメントマークｍ１〜ｍ６を同時に検出可能である。
【００５８】
次に、本実施形態に係る、基板Ｐの露光時における露光装置ＥＸの動作の一例について説明する。
【００５９】
本実施形態において、露光装置ＥＸの動作の少なくとも一部は、予め定められている露光に関する制御情報（露光制御情報）に基づいて実行される。露光制御情報は、露光装置ＥＸの動作を規定する制御命令群を含み、露光レシピとも呼ばれる。以下の説明において、露光に関する制御情報を適宜、露光レシピ、と称する。
【００６０】
露光レシピは、制御装置５に予め記憶されている。少なくとも基板Ｐの露光時（マスクＭ及び基板Ｐに対する露光光ＥＬの照射動作時）における露光装置ＥＸの動作条件は、露光レシピによって予め決定されている。制御装置５は、露光レシピに基づいて、露光装置ＥＸの動作を制御する。
【００６１】
露光レシピは、基板Ｐの露光時におけるマスクステージ１及び基板ステージ２の移動条件を含む。基板Ｐの露光時、制御装置５は、露光レシピに基づいて、マスクステージ１及び基板ステージ２を移動する。本実施形態の露光装置ＥＸは、マルチレンズ型スキャン露光装置であり、基板Ｐの露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６の露光時において、マスクＭ及び基板Ｐは、ＸＹ平面内の所定の走査方向に移動される。制御装置５は、露光レシピに基づいて、マスクＭと基板Ｐとを走査方向に同期移動しながらマスクＭの下面のパターン領域ＭＡに露光光ＥＬを照射して、そのパターン領域ＭＡを介して基板Ｐの表面の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６に露光光ＥＬを照射して、それら露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を露光する。
【００６２】
本実施形態において、基板Ｐ上に設けられた複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６に対する露光処理は、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板Ｐの表面（ＸＹ平面）に沿って走査方向に移動させるとともに、マスクＭのパターン領域ＭＡを照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭの下面（ＸＹ平面）に沿って走査方向に移動させながら実行される。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＸ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＸ軸方向とする。例えば基板Ｐの露光領域ＰＡ１を露光する場合、制御装置５は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板Ｐの露光領域ＰＲ１をＸ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＸ軸方向への移動と同期して、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭのパターン領域ＭＡをＸ軸方向に移動しながら、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に露光光ＥＬを照射して、マスクＭからの露光光ＥＬを投影光学系ＰＬを介して投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に照射する。これにより、基板Ｐの露光領域ＰＡ１は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に照射された露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターン領域ＭＡのパターンの像が基板Ｐの露光領域ＰＡ１に投影される。
【００６３】
例えば露光領域ＰＡ１の露光が終了した後、次の露光領域（例えば露光領域ＰＡ２）を露光するために、制御装置５は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が次の露光領域ＰＡ２の露光開始位置に配置されるように、基板ステージ２を制御して、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板ＰをＸＹ平面内の所定方向に移動する。また、制御装置５は、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７がパターン領域ＭＡの露光開始位置に配置されるように、マスクステージ１を制御して、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭを移動する。そして、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が露光領域ＰＡ２の露光開始位置に配置され、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７がパターン領域ＭＡの露光開始位置に配置された後、制御装置５は、その露光領域ＰＡ２の露光を開始する。
【００６４】
制御装置５は、マスクステージ１が保持するマスクＭと基板ステージ２が保持する基板ＰとをＸ軸方向に同期移動しながら基板Ｐに露光光ＥＬを照射する動作と、次の露光領域を露光するために、基板ＰをＸＹ平面内の所定方向（例えばＸ軸方向）にステッピング移動する動作を繰り返しながら、基板Ｐ上に設けられた複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を、マスクＭに設けられたパターン及び投影光学系ＰＬを介して順次露光する。
【００６５】
上述のように、本実施形態において、マスクＭの下面の位置（マップデータ）の検出は、第１検出システム７の検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に対してマスクＭの下面をＸ軸方向に移動して、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に配置されたマスクＭの下面（パターン領域ＭＡ）の複数の検出点におけるＺ軸方向の位置を検出することを含み、基板Ｐの表面の位置（マップデータ）の検出は、第２検出システム８の検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に対して基板Ｐの表面をＸ軸方向に移動して、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に配置された基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６）の複数の検出点におけるＺ軸方向の位置を検出することを含む。
【００６６】
また、図６に示したように、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６は、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してＸ軸方向に離れて配置され、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対してＸ軸方向に離れて配置されている。したがって、本実施形態においては、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６は、基板Ｐの露光時（マスクＭに対する露光光ＥＬの照射動作時）における照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対するパターン領域ＭＡの移動経路上に配置され、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８は、基板Ｐの露光時（基板Ｐに対する露光光ＥＬの照射動作時）における投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対する露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６の移動経路上に配置された構成である。すなわち、第１検出システム７によって検出されるマスクＭの下面の複数の検出点は、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に配置されたパターン領域ＭＡの露光処理による移動経路上に設けられ、第２検出システム８によって検出される基板Ｐの表面の複数の検出点は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に配置された露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６の露光処理による移動経路上に設けられる。また、マスクＭの下面の複数の検出点の少なくとも一部は、その下面の端部または端部近傍に設けられ、基板Ｐの表面の複数の検出点の少なくとも一部は、その表面の端部または端部近傍に設けられる。
【００６７】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法の一例について、図８のフローチャート、及び図９、図１０の模式図を参照しながら説明する。
【００６８】
まず、制御装置５は、マスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）する（ステップＳ１）。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、露光レシピに基づいて、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理が実行される。本実施形態において、マスクＭのアライメント処理は、マスクＭに配置されたアライメントマーク（不図示）の像を投影システムＰＳ及び透過部４５を介して受光装置４６で受光して、ＸＹ平面内におけるマスクＭの位置を計測する処理を含む。計測処理は、例えば各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７より射出される露光光ＥＬの照度を受光装置５１を用いて計測する処理、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性を受光装置４６を用いて計測する処理、及びアライメントシステム９の検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６とマスクＭのパターン像の投影位置との位置関係（ベースライン量）を、アライメントシステム９、透過部４５、及び受光装置４６等を用いて計測する処理の少なくとも一つを含む。キャリブレーション処理は、計測処理の結果を用いて、各照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７から射出される露光光ＥＬの照度を調整する処理、及び受光装置４６を用いて計測した結像特性の計測結果に基づいて、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性を結像特性調整装置３０を用いて調整する処理の少なくとも一つを含む。
【００６９】
本実施形態において、制御装置５は、基板Ｐの露光時と異なる動作条件（基準動作条件）で、マスクＭの下面の基準位置Ｍ０の検出を実行する（ステップＳ２）。本実施形態において、制御装置５は、セットアップ処理時において、マスクＭの下面の位置（基準位置）Ｍ０の検出を実行する。
【００７０】
図９は、マスクＭの下面の基準位置Ｍ０の検出動作の一例を示す図である。本実施形態においては、図９に示すように、制御装置５は、基板ステージ２を所定位置に配置した状態で、マスクＭの下面の基準位置Ｍ０の検出を実行する。本実施形態において、基板ステージ２の所定位置は、第２検出システム８の検出器８Ｂ、８Ｄ、８Ｆと、基準部材４３の上面４４とが対向する位置を含む。
【００７１】
制御装置５は、基板ステージ２を所定位置に配置した状態で、マスクＭの下面の基準位置Ｍ０の検出を開始する。制御装置５は、マスクステージ１をＸ軸方向に移動して、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に対してマスクＭの下面をＸ軸方向に移動して、マスクＭの下面の複数の検出点におけるＺ軸方向の位置を検出し、それら検出結果に基づいて、マスクＭの下面（パターン領域ＭＡ）の基準位置Ｍ０を取得する。以下の説明において、取得されたマスクＭの下面の基準位置Ｍ０を適宜、基準マップデータＭ０、と称する。
【００７２】
基準マップデータＭ０を取得するための検出時、露光光ＥＬの照射は停止されている。
【００７３】
制御装置５は、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入（ロード）する（ステップＳ３）。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、露光レシピに基づいて、基板Ｐのアライメント処理が実行される。
【００７４】
図１０は、基板Ｐのアライメント処理、及び露光処理における基板Ｐの動作の一例を示す模式図である。図１０を用いる以下の説明においては、簡単のため、複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６のうち、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を露光する場合を例にして説明する。
【００７５】
本実施形態においては、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を露光するために、その露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３に対応したアライメントマークｍ１〜ｍ６がアライメントシステム９によって検出される。本実施形態においては、制御装置５は、図１０（Ａ）に示す状態から、図１０（Ｂ）に示すような状態に変化するように、基板Ｐを保持した基板ステージ２を基板交換位置からＸ軸方向の−Ｘ側に移動する。すなわち、制御装置５は、アライメントシステム９の各検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の−Ｘ側に配置されたアライメントマークｍ１〜ｍ６が配置されるように、基板ステージ２を移動する。アライメントシステム９は、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の−Ｘ側に配置されたアライメントマークｍ１〜ｍ６を検出する。
【００７６】
次に、制御装置５は、図１０（Ｂ）に示す状態から、図１０（Ｃ）に示すような状態に変化するように、基板Ｐを保持した基板ステージ２を移動する。すなわち、制御装置５は、アライメントシステム９の各検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の＋Ｘ側に配置されたアライメントマークｍ１〜ｍ６が配置されるように、基板ステージ２をＸ軸方向の−Ｘ側に移動する。アライメントシステム９は、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の＋Ｘ側に配置されたアライメントマークｍ１〜ｍ６を検出する。
【００７７】
本実施形態において、制御装置５は、基板Ｐの露光時と異なる動作条件（基準動作条件）で、基板Ｐの表面の基準位置Ｐ０の検出を実行する（ステップＳ４）。本実施形態において、制御装置５は、図１０（Ｂ）に示す状態から図１０（Ｃ）に示す状態へ変化するときに、基板Ｐの表面の位置（基準位置）Ｐ０の検出を実行する。換言すると、制御装置５は、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の−Ｘ側に設けられたアライメントマークｍ１〜ｍ６を検出する際に基板Ｐを配置した領域と、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の＋Ｘ側に設けられたアライメントマークｍ１〜ｍ６を検出する際に基板Ｐを配置した領域とを包含する領域（基準領域）内に基板Ｐを配置した状態で基準位置Ｐ０の検出を実行する。図１０（Ｂ）に示す状態から図１０（Ｃ）に示す状態へ変化するとき、第２検出システム８の検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に対して、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３）がＸ軸方向に移動する。
【００７８】
制御装置５は、マスクステージ１を所定位置に配置した状態で、基板Ｐの表面の基準位置Ｐ０の検出を開始する。制御装置５は、基板ステージ２をＸ軸方向に移動して、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に対して基板Ｐの表面をＸ軸方向に移動して、基板Ｐの表面の複数の検出点におけるＺ軸方向の位置を検出し、それら検出結果に基づいて、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３）の基準位置Ｐ０を取得する。以下の説明において、取得された基板Ｐの表面の基準位置Ｐ０を適宜、基準マップデータＰ０、と称する。
【００７９】
基準マップデータＰ０を取得するための検出時、露光光ＥＬの照射は停止されている。
【００８０】
次に、制御装置５は、基板Ｐの露光時と同じ動作条件でマスクＭ及び基板Ｐを移動しながら、第１検出システム７を用いて、マスクＭのパターン領域ＭＡにおける少なくとも露光光ＥＬの照射開始部分の表面の参照位置Ｍ１を検出するとともに、第２検出システム８を用いて、基板Ｐの露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３における少なくとも露光光ＥＬの照射開始部分の表面の参照位置Ｐ１を検出する（ステップＳ５）。
【００８１】
すなわち、制御装置５は、露光レシピに基づいて、マスクステージ１及び基板ステージ２を制御して、基板Ｐの露光時と同じ動作条件で、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７及び検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に対して基板Ｐの表面をＸ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＸ軸方向への移動と同期して、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７及び検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に対してマスクＭの下面をＸ軸方向に移動する。
【００８２】
制御装置５は、第１検出システム７を用いて、マスクＭの下面の複数の検出点におけるＺ軸方向の位置を検出し、それら検出結果に基づくマスクＭの下面（パターン領域ＭＡ）の位置を参照位置Ｍ１として取得する。また、制御装置５は、第２検出システム８を用いて、基板Ｐの表面の複数の検出点におけるＺ軸方向の位置を検出し、それら検出結果に基づく基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３）の位置を参照位置Ｐ１として取得する。換言すると、制御装置５は、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を露光する際に投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３をそれぞれ走査する領域（マスクＭに対して同期移動させる領域；処理実行領域）に露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を順次配置して参照位置Ｐ１を取得する。また、制御装置５は、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を処理実行領域に順次配置するごとに、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を露光する際にパターン領域ＭＡを走査する領域（基板Ｐに対して同期移動させる領域；パターン介在領域）にパターン領域ＭＡを配置して参照位置Ｍ１を取得する。以下の説明において、取得されたマスクＭの下面の参照位置Ｍ１を適宜、参照マップデータＭ１、と称し、取得された基板Ｐの表面の参照位置Ｐ１を適宜、参照マップデータＰ１、と称する。
【００８３】
参照マップデータＭ１、Ｐ１を取得するための検出時、露光光ＥＬの照射は停止されている。
【００８４】
図１０（Ｄ）〜図１０（Ｇ）は、露光レシピによって予め決定されている、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を露光するときの基板Ｐ（基板ステージ２）の移動条件を示す。本実施形態においては、まず、露光領域ＰＡ２が露光され、図１０（Ｄ）に示すように、露光領域ＰＡ２の露光が終了した後、図１０（Ｅ）に示すように、基板Ｐがステッピング移動され、露光領域ＰＡ１の露光が開始される。そして、図１０（Ｆ）に示すように、露光領域ＰＡ１の露光が終了した後、基板Ｐがステッピング移動され、図１０（Ｇ）に示すように、露光領域ＰＡ３が露光される。本実施形態においては、基板Ｐの露光時には、図１０（Ｄ）〜図１０（Ｇ）で示す処理が実行されるように、露光レシピに基づいて、マスクステージ１及び基板ステージ２の移動が制御される。
【００８５】
参照マップデータＭ１、Ｐ１の取得時には、制御装置５は、露光光ＥＬの照射を停止した状態で、図１０（Ｄ）〜図１０（Ｇ）に示したような移動条件でマスクステージ１及び基板ステージ２を移動しつつ、マスクＭの下面の位置の検出、及び基板Ｐの表面の位置の検出を実行する。
【００８６】
次に、制御装置５は、ステップＳ２で求めた基準マップデータＭ０と、ステップＳ５で求めた参照マップデータＭ１との相関値ΔＭを導出する。また、制御装置５は、ステップＳ４で求めた基準マップデータＰ０と、ステップＳ５で求めた参照マップデータＰ１との相関値ΔＰを導出する（ステップＳ６）。この実施形態では、相関値ΔＭ，ΔＰとして差を導出する。なお、相関値ΔＭ，ΔＰは、差に限定されず、例えば基準マップデータと参照マップデータとの比とすることもでき、基準マップデータと参照マップデータとの相関を示す演算値であれば任意のものでよい。以下の説明では、相関値ΔＭ，ΔＰを適宜、差ΔＭ，ΔＰと称する。差ΔＭ、ΔＰは、制御装置５に記憶される。
【００８７】
制御装置５は、ステップＳ５で求めた参照マップデータＭ１、Ｐ１に基づいて、各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を露光するときの、少なくとも露光開始時におけるパターン領域ＭＡと基板Ｐの表面とを目標位置関係にするための補正情報、及び各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を露光するときの、少なくとも露光開始時における露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３と投影光学系ＰＬの像面とを目標位置関係にするための補正情報の少なくとも一方を、各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３毎に導出する（ステップＳ７）。
【００８８】
制御装置５は、補正情報を求めた後、少なくとも各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３それぞれの露光開始時に、補正情報に基づいて、パターン領域ＭＡの位置、各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の位置、及び投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面の少なくとも一つを制御しながら、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７にパターン領域ＭＡを移動するとともに、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を移動して、各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の露光を開始する（ステップＳ８）。
【００８９】
本実施形態においては、例えば露光領域ＰＡ２の露光開始時に、露光領域ＰＡ２の露光光ＥＬの照射開始部分と投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面とが合致するように、基板ステージ２の駆動量に関する補正量を補正情報として求め、その補正量に基づいて、露光領域ＰＡ２の位置を制御しながら、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７にパターン領域ＭＡを移動するとともに、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光領域ＰＡ２を移動して、露光領域ＰＡ２の露光を開始する。また、露光領域ＰＡ２の露光が終了した後、例えば露光領域ＰＡ１の露光開始時に、露光領域ＰＡ１の露光光ＥＬの照射開始部分と投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面とが合致するように、基板ステージ２の駆動量に関する補正量を補正情報として求め、その補正量に基づいて、露光領域ＰＡ１の位置を制御しながら、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７にパターン領域ＭＡを移動するとともに、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光領域ＰＡ１を移動して、露光領域ＰＡ１の露光を開始する。同様に、露光領域ＰＡ１の露光が終了した後、例えば露光領域ＰＡ３の露光開始時に、露光領域ＰＡ３の露光光ＥＬの照射開始部分と投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面とが合致するように、基板ステージ２の駆動量に関する補正量を補正情報として求め、その補正量に基づいて、露光領域ＰＡ３の位置を制御しながら、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７にパターン領域ＭＡを移動するとともに、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光領域ＰＡ１を移動して、露光領域ＰＡ１の露光を開始する。
【００９０】
本実施形態においては、基板Ｐの露光中、第１，第２検出システム６、７の検出結果をモニタすることなく、ステップＳ５で求めた参照マップデータＭ１、Ｐ１に基づいて、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面と基板Ｐの表面とが合致するように、像面と基板Ｐの表面との位置関係を調整しつつ、露光が実行される。
【００９１】
なお、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の露光光ＥＬの照射開始部分と投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面とを合致させるために、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性調整装置３０の各駆動装置の駆動量に関する補正量を補正情報として求め、その補正量に基づいて、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面の位置を制御してもよいし、基板ステージ２の駆動量及び結像特性調整装置３０の駆動量の両方に関する補正量を補正情報として求め、その補正量に基づいて、基板ステージ２及び結像特性調整装置３０の両方を制御してもよい。
【００９２】
露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を順次露光し、同様に露光領域ＰＡ４〜ＰＡ６を順次露光して１枚目の基板Ｐの露光が終了した後、制御装置５は、その露光後の基板Ｐを基板ステージ２より搬出（アンロード）するとともに、２枚目の基板Ｐを基板ステージ２にロードする（ステップＳ９）。
【００９３】
制御装置５は、ステップＳ５と同等、基準動作条件と同じ動作条件で基板Ｐを移動しながら、基板Ｐの表面の基準マップデータＰ０の検出を実行する（ステップＳ１０）。制御装置５は、少なくとも露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３のそれぞれにおける露光光ＥＬの照射開始部分の表面の基準マップデータＰ０を検出する。
【００９４】
制御装置５は、ステップＳ１０で求めた基準マップデータＰ０と、ステップＳ６で求めた差ΔＰとに基づいて、少なくとも露光光ＥＬの照射開始時における露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の表面と投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面とを合致させるための補正情報を導出する（ステップＳ１１）。
【００９５】
制御装置５は、補正情報を求めた後、少なくとも各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３それぞれの露光開始時に、補正情報に基づいて、パターン領域ＭＡの位置、各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の位置、及び投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面の少なくとも一つを制御しながら、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７にパターン領域ＭＡを移動するとともに、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を移動して、各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の露光を開始する（ステップＳ１２）。
【００９６】
以下、同一ロットにおいて、ステップＳ９〜Ｓ１２の処理が繰り返される。同一ロットは、同一のマスクＭを用いて露光される複数の基板Ｐのグループを含む。少なくとも同一ロットにおいては、同一の露光レシピの下で、露光が実行される。
【００９７】
１つのロットの処理が終了すると、マスクＭが交換される。新たなマスクＭがマスクステージ１にロードされた後、制御装置５は、ステップＳ２と同等、基準動作条件と同じ動作条件でマスクＭを移動しながら、マスクＭの下面の基準マップデータＭ０の検出を実行する。制御装置５は、少なくともパターン領域ＭＡにおける露光光ＥＬの照射開始部分の表面の基準マップデータＭ０を検出する。
【００９８】
制御装置５は、求めた基準マップデータＭ０と、ステップＳ６で求めた差ΔＭとに基づいて、少なくとも露光光ＥＬの照射開始時におけるパターン領域ＭＡの表面と基板Ｐの表面とを所望の位置関係にするための補正情報を導出する。
【００９９】
制御装置５は、補正情報を求めた後、少なくとも各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３それぞれの露光開始時に、補正情報に基づいて、パターン領域ＭＡの位置、各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の位置、及び投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面の少なくとも一つを制御しながら、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７にパターン領域ＭＡを移動するとともに、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３を移動して、各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の露光を開始する。
【０１００】
以上説明したように、本実施形態によれば、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３毎に、露光時と同じ動作条件でマスクＭ及び基板Ｐを移動しながら、パターン領域ＭＡ、及び露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の露光光ＥＬの照射開始部分の表面の位置を検出し、その検出結果に基づいて補正情報を導出し、その補正情報に基づいて補正しつつ露光するので、露光不良の発生を抑制できる。
【０１０１】
例えば、マスクステージ１、あるいは基板ステージ２の移動によって、ボディ１３が変形してしまう可能性がある。図１１に示すように、例えば基板Ｐの露光領域ＰＡ１を露光する際、基板ステージ２が投影システムＰＳに対して＋Ｙ側に移動するときに、基板ステージ２の位置に応じた偏荷重によって、ボディ１３が第１状態で変形する可能性がある。また、例えば基板Ｐの露光領域ＰＡ３を露光する際、基板ステージ２が投影システムＰＳに対して−Ｙ側に移動するときに、基板ステージ２の位置に応じた偏荷重によって、ボディ１３が第１状態と異なる第２状態で変形する可能性がある。このように、例えばステッピング動作を繰り返しながら、Ｙ軸方向に離れた複数の露光領域のそれぞれに対して露光光ＥＬを照射する動作を順次実行する場合、各露光領域の露光毎に、ボディ１３が異なる状態で変形してしまう可能性がある。この場合、例えばマスクＭの下面が所期の位置からずれてしまったり、基板Ｐの表面が所期の位置からずれてしまったり、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面に対して基板Ｐの表面の位置がずれてしまったりする可能性がある。このような状況を放置しておくと、露光不良が発生する可能性がある。
【０１０２】
また、基板ステージ２の移動のみならず、マスクステージ１の移動によっても、ボディ１３が変形してしまう可能性がある。
【０１０３】
本実施形態においては、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３毎に、露光時と同じ動作条件でマスクＭ及び基板Ｐを移動しながら、パターン領域ＭＡ、及び露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の露光光ＥＬの照射開始部分の表面の位置を検出するので、その検出結果から導出される補正情報に基づいて補正することによって、ボディ１３が変形した場合でも、例えば投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面と基板Ｐの表面とを高い精度で合致させることができる。したがって、露光不良の発生を抑制できる。
【０１０４】
また、本実施形態においては、少なくとも露光光ＥＬの照射開始部分（露光開始部分）のパターン領域ＭＡ、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の位置を検出し、露光開始時における補正情報を取得している。図１０（Ｃ）、図１０（Ｆ）等に示したように、例えば露光領域ＰＡ２、ＰＡ３を露光するとき、その露光領域ＰＡ２、ＰＡ３は、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８が基板Ｐに配置されない状態から配置される状態へ変化するように、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に移動する。検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８が基板Ｐに配置されていない状態においては、第２検出システム８は、基板Ｐの表面の位置を良好に検出することが困難となる。このような状況の場合、基板Ｐの露光領域が、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８が基板Ｐに配置されない状態から配置される状態へ変化するように移動すると、露光領域の露光光ＥＬの照射開始部分（露光開始部分）において、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面と基板Ｐの表面とを合致させることが困難となる可能性がある。本実施形態によれば、露光領域の少なくとも露光光ＥＬの照射開始部分（露光開始部分）の位置が検出され、その検出結果に基づいて補正情報が求められているので、露光領域ＰＡ２、ＰＡ３を、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面に良好に合致させることができる。
【０１０５】
また、基板Ｐの露光領域のみならず、マスクＭのパターン領域ＭＡも、基板Ｐの露光時において、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６がマスクＭに配置されない状態から配置される状態へ変化するように照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に移動する可能性がある。その場合においても、本実施形態によれば、パターン領域ＭＡを所期の位置に配置することができる。
【０１０６】
また、本実施形態によれば、例えばロットの先頭の基板Ｐを用いて、基準マップデータＰ０と参照マップデータＰ１とを取得し、その差ΔＰを求めておくことにより、その先頭の基板Ｐ以降の他の基板Ｐを露光するとき、その他の基板Ｐの基準マップデータＰ０を取得することで、その他の基板Ｐの参照マップデータの取得動作を実行することなく、ボディ１３の変形量を考慮した基板Ｐの表面の位置と投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面とを合致させるための補正情報を求めることができる。したがって、スループットの低下を抑制しつつ、基板Ｐを良好に露光できる。同様に、先頭のマスクＭを用いて基準マップデータＭ０と参照マップデータＭ１とを取得し、その差ΔＭを求めておくことにより、その先頭のマスクＭ以降の他のマスクＭを用いて露光するとき、その他のマスクＭの参照マップデータの取得動作を省略することができる。また、露光レシピに対応付けて差ΔＭ，ΔＰを保存することで、次回同じ露光レシピが投入される際にも改めて差ΔＭ，ΔＰを求める必要がなく、参照マップデータの取得動作を省略することができることで、その取得動作にともなうスループットの低下を抑制できる。
【０１０７】
差ΔＰは、基板ステージ２の移動に伴うボディ１３の変形量（弾性変形量）に対応する値である。差ΔＰを取得するとき、デバイスを製造するための基板Ｐを用いずに、ダミー基板等、基板Ｐとは別の基準基板を用いてもよい。同様に、ΔＭを取得する際にも、マスクＭとは別の基準マスクを用いてもよい。
【０１０８】
なお、本実施形態においては、ロットの先頭の基板Ｐを用いて取得された基準マップデータＰ０と参照マップデータＰ１との差ΔＰを、１つのロット内で使用し続ける場合を例にしているが、差ΔＰを更新したり、その差ΔＰを用いて補正情報を更新したりすることができる。例えば、ロットの先頭から３枚目の基板Ｐの露光中に、すなわち露光時の動作条件で、第２検出システム８を用いて、３枚目の基板Ｐの参照マップデータＰ１を取得し、基準動作条件で４枚目の基板Ｐを用いて基準マップデータＰ０を取得し、４枚目の基板Ｐを用いて取得した基準マップデータＰ０と３枚目の基板Ｐを用いて取得した参照マップデータＰ１とから得られた差ΔＰを用いて、補正情報を更新することができる。これにより、例えば経時的なボディ１３の変形（例えば熱的な変動）を考慮した補正量を求めることができる。
【０１０９】
なお、本実施形態においては、基板Ｐの露光中、第１，第２検出システム６、７の検出結果をモニタすることなく、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の像面と基板Ｐの表面との位置関係を調整しつつ、露光を実行する場合を例にして説明したが、例えば検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８が基板Ｐに配置された後、基板Ｐの露光中に、第２検出システム８の検出結果に基づいて、基板Ｐの位置制御をすることができるし、参照マップデータＰ１と露光中に取得された第２検出システム８の検出結果との両方を用いて、基板Ｐの位置制御等を実行することもできる。特に基板Ｐ（マスクＭ）を投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７（照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７）から外れた位置から移動させて露光を行う場合に有効である。
【０１１０】
なお、本実施形態においては、基板Ｐの露光時と同じ動作条件でマスクＭ及び基板Ｐを移動しながら、参照マップデータＭ１，Ｐ１を検出することとしたが、例えば、処理実行領域に各露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を配置する順序を、露光時と参照マップデータＭ１，Ｐ１の検出時とで異ならせてもよい。
【０１１１】
なお、上述の実施形態の基板Ｐとしては、ディスプレイデバイス用のガラス基板のみならず、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【０１１２】
なお、露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを介した露光光ＥＬで基板Ｐを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
【０１１３】
また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【０１１４】
また、本発明は、米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板を保持する基板ステージと、基板を保持せずに、基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。
【０１１５】
露光装置ＥＸの種類としては、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置に限られず、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【０１１６】
なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いて各ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。
【０１１７】
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。
【０１１８】
上述の実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１１９】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１２に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板（感光剤）を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。なお、ステップ２０４では、感光剤を現像することで、マスクのパターンに対応する露光パターン層（現像された感光剤の層）を形成し、この露光パターン層を介して基板を加工することが含まれる。
【０１２０】
なお、上述の実施形態及び変形例の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【０１２１】
なお、上述の実施形態では、本発明を露光装置に適用するものとして説明したが、本発明は、露光装置に限定されず、例えば基板Ｐに設けられた複数の被処理領域を顕微鏡等で順次観察して検査する検査装置等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る露光装置の一例を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る照明システムの一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る投影システム及び基板ステージの一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る検出システムの一例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る照明領域と、検出領域と、マスクとの位置関係の一例を示す模式図である。
【図７】本実施形態に係る投影領域と、検出領域と、基板との位置関係の一例を示す模式図である。
【図８】本実施形態に係る露光方法の一例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。
【図１１】露光装置の動作の一例を示す模式図である。
【図１２】マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２３】
１…マスクステージ、２…基板ステージ、５…制御装置、６…第１検出システム、７…第２検出システム、１３…ボディ、３０…結像特性調整装置、ＥＬ…露光光、ＩＬ１〜ＩＬ７…照明モジュール、ＩＲ１〜ＩＲ７…照明領域、ＩＳ…照明システム、Ｍ…マスク、Ｐ…基板、ＰＬ１〜ＰＬ７…投影光学系、ＰＲ１〜ＰＲ７…投影領域、ＰＳ…投影システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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